광고 창닫기

초저전력 차세대 메모리 소자 '스커미온' 직진운동 규명

우성훈 KIST 박사, '페리자성체 활용' 연구성과
기존의 강자성체(Ferromagnet)와 달리 전류방향 그대로 직진 운동을 하는 페리 스커미온(Ferromagnetic Skyrmion)의 운동 모식도.<사진=KIST 제공>기존의 강자성체(Ferromagnet)와 달리 전류방향 그대로 직진 운동을 하는 페리 스커미온(Ferromagnetic Skyrmion)의 운동 모식도.<사진=KIST 제공>

국내 연구팀이 차세대 초저전력 메모리로 사용 가능한 '스커미온'의 직진운동을 규명했다.

KIST(한국과학기술연구원·원장 이병권)는 우성훈 스핀융합연구단 박사 연구팀이 강자성체와 반강자성체의 중간 형태인 페리자성체를 사용해 높은 직진성과 이동효율을 보이는 스커미온의 움직임을 구현했다고 12일 밝혔다.

2009년 처음 발견된 소용돌이 모양의 스핀 구조체인 스커미온은 안정성, 작은 크기, 효율적인 움직임 등의 특성으로 차세대 메모리 소자로 주목받았다.

하지만 스커미온의 위상학적 특징 중 하나인 '스커미온 홀 효과(Skyrmion Hall effect)'로 인해 스커미온의 운동을 원하는 방향으로 제어할 수 없었다.

외부에서 인가하는 전류의 방향 그대로 움직이는 '스커미온 직진운동' 구현 물질 등의 기술 개발이 요구돼왔다.

스커미온으로 메모리 소자를 구동하기 위해 여러 개의 스커미온 위치를 정확히 컨트롤해야 한다. 위치조정을 위해 외부 전류로 스커미온을 원하는 위치로 이동시켜야 한다. 스커미온 직진 운동이 핵심 기술이다.

연구팀은 이번 연구에서 페리자성체를 이용해 스커미온을 전류의 방향대로 움직이게 하는 데 성공했다. 스커미온 직진운동을 가능하게 함으로써 스커미온 기반의 차세대 초저전력 스핀 메모리 구현에 한 발짝 다가섰다.

우성훈 박사는 "고성능·고용량 전자소자들이 빠른 속도로 출현함에 따라 초저전력 메모리 소자의 개발은 절실한 이슈"라며 "향후 스커미온 기반의 초저전력 스핀 메모리 소자 구현에 크게 기여할 것"이라고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF: 12.124)' 최신호 온라인판에 게재됐다.
 
박성민 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자